制冷系統及其熱力膨脹閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冷媒流體控制部件技術領域,特別是涉及一種熱力膨脹閥。此外,本實用新型還涉及一種包括該熱力膨脹閥的制冷系統。
【背景技術】
[0002]熱力膨脹閥是制冷系統的重要自控元件,其主要作用是通過感應制冷系統中蒸發器出口端或壓縮機吸入端的過熱度來控制閥的開度大小,從而實現系統冷媒流量調節和節流降壓的目的。
[0003]請參考圖1,圖1為現有技術中一種典型的熱力膨脹閥的結構示意圖。
[0004]該熱力膨脹閥包括閥體P,閥體P的上端設有氣箱,該氣箱W的內腔由膜片2' 3分隔為上腔2' 4和下腔2' 5;具體地,上腔2' 4通過毛細管I' 5與感溫包連接,感溫包設于蒸發器出口端或壓縮機入口端,用于感受蒸發器出口端或壓縮機入口端的冷媒的過熱度,并在上腔2' 4中產生一個溫度壓力Pb;下腔2' 5通過平衡管與蒸發器出口端或壓縮機入口端連通,從而在下腔2' 5中產生一個蒸發壓力P。。
[0005]另,閥體P的內腔分為第一接口腔P 2、第二接口腔I' 3和平衡腔I' 4;第一接口腔P 2和第二接口腔P 3可通過閥口 P I連通;平衡腔P 4與第一接口腔P 2、第二接口腔P 3均隔離密封;該閥口 I' I配合有閥芯部件3'。
[0006]閥芯部件3'的上端設于前述下腔2' 5中,受到傳動片3' I (連接于閥芯部件3'的上端)給予的向下的推力,該推力由膜片2' 3推動傳動片3' I形成,即Pb_P。;閥芯部件3'的下端設于平衡腔P 4中,受到其中設置的彈簧4'給予的向上的彈力Pt;從而,當閥芯部件3'處于平衡狀態時,Pb-Ptj=Pt;當蒸發器出口端的溫度過高時,Pb增大,從而推動閥芯部件3'向下運動,增大冷媒的流量;當蒸發器出口端的溫度過低時,Pb減小,從而推動閥芯部件3'向上運動,減小冷媒的流量。
[0007]在實際工作過程中,閥芯部件3'除了受到上述溫度壓力Pb、蒸發壓力P。和彈力Pt外,還會受到第一接口腔P 2中冷媒產生的使閥芯開啟的壓力和第二接口腔P 3中使閥芯關閉的壓力,該兩個壓力的差值產生一個系統壓差,嚴重影響著閥芯部件3'的調節精度。
[0008]為此,在第一接口腔P 2內閥芯部件3'的側壁上開設有第一承壓面SI和與第一承壓面SI受力方向相反的第二承壓面S2,并兩個承壓面的受力面積相等,從而,第一接口腔P 2中冷媒對閥芯部件:V產生的壓力可相互抵消;在第二接口腔P 3內閥芯部件3'的側壁上開設有第三承壓面S3和與第三承壓面S3受力方向相反的第四承壓面S4,并兩個承壓面的受力面積相等,從而,第二接口腔P 3中冷媒對閥芯部件3'產生的壓力也可相互抵消。
[0009]然而,上述熱力膨脹閥存在如下缺陷:
[0010]第一承壓面SI形成于閥芯部件3'與閥口 I' I之間的密封線或密封面分隔的設于第一接口腔P 2中的傾斜面,第二承壓面S2形成于閥芯部件3'上位于第一承壓面SI上方的傾斜面;對于大容量熱力膨脹閥來說,該結構易于實現,但是對于小容量熱力膨脹閥(如閥口 P I為2.5_以下)來說,要加工成前述結構,則閥芯部件3'中位于第一承壓面SI和第二承壓面S2之間的部分尺寸會很小,一來加工困難,二來強度不夠,影響質量。
[0011]有鑒于此,如何改進熱力膨脹閥的結構,以實現小容量閥閥芯部件的壓力平衡,是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0012]本實用新型的目的是提供一種熱力膨脹閥,該閥的結構設計能夠實現小容量閥閥芯部件的壓力平衡,從而提高小容量閥的調節精度。此外,本實用新型的另一目的為提供一種包括上述熱力膨脹閥的制冷系統。
[0013]為解決上述技術問題,本實用新型提供一種熱力膨脹閥,包括閥體,所述閥體內設置有帶閥芯座的閥芯座部件,所述閥芯座部件上開設有閥口,所述閥口和與其配合的閥芯部件閉合時,所述閥芯座部件分隔所述閥體的內腔為設于上部的第一接口腔、設于中部的第二接口腔以及設于下部的平衡腔;
[0014]所述閥芯座的側壁開設有與所述第二接口腔連通的通孔,以及連通所述第一接口腔和所述平衡腔的通道;
[0015]在所述第一接口腔內所述閥芯部件開設有承受軸向力的第一承壓面,在所述平衡腔內所述閥芯部件還開設有與所述第一承壓面受力方向相反的第二承壓面。
[0016]本實用新型提供的熱力膨脹閥在現有技術的基礎上增加了設置于閥體內的帶閥芯座的閥芯座部件,使閥口開設于閥芯座部件,并在閥芯座上設置有通道以連通第一接口腔和平衡腔,由于第一接口腔和平衡腔連通,所以兩個腔室內的壓力相等,可以將第二承壓面設置于在平衡腔內的閥芯部件上,規避了【背景技術】中將第一承壓面和第二承壓面均設置于第一接口腔內的閥芯部件,從而避免了第一承壓面和第二承壓面均設置于第一接口腔導致的閥芯部件的尺寸過小,對于小容量閥來說,能夠避免增加閥芯部件的加工難度,確保閥芯部件的加工質量;另,由于連通第一接口腔和平衡腔的通道開設于閥芯座,對于小容量閥來說,易于實現和加工;因此,該熱力膨脹閥能夠實現小容量閥閥芯部件的壓力平衡。
[0017]此外,由于閥口開設于閥芯座,可以將閥芯座和閥芯部件形成的閥芯組件組裝后再與閥體裝配,從而對于不同容量的閥件,可以加工相同的閥體,與不同容量的閥芯組件匹配即可,增加了閥體的通用性,也便于閥體的管理。
[0018]所述第二承壓面和所述第一承壓面在垂直于所述閥芯部件軸線的平面內的投影面積基本相等。
[0019]所述第一承壓面開設于所述閥芯部件的側壁,所述第二承壓面開設于所述閥芯部件的下端面。
[0020]在所述第二接口腔內所述閥芯部件開設有承受軸向力且受力方向相反的第三承壓面和第四承壓面。
[0021]所述第三承壓面和所述第四承壓面在垂直于所述閥芯部件軸線的平面內的投影面積基本相等。
[0022]所述閥芯座的下端配合有導向套。
[0023]所述導向套與所述閥芯座通過焊接固定。
[0024]所述閥芯座為不銹鋼閥芯座,所述導向套為不銹鋼導向套。
[0025]所述導向套和所述閥芯部件之間設置有密封件,所述密封件將所述第二接口腔與所述平衡腔隔離密封。
[0026]所述通道為豎向通孔或豎向通槽。
[0027]所述閥體與所述閥芯座過盈配合。
[0028]本實用新型還提供一種制冷系統,包括壓縮機、熱力膨脹閥、蒸發器和冷凝器;所述熱力膨脹閥為上述任一項所述的熱力膨脹閥,所述熱力膨脹閥的氣箱的上腔通過感溫部件與所述蒸發器的出口端連接,所述氣箱的下腔通過平衡管與所述蒸發器的出口端連通。
[0029]由于上述熱力膨脹閥具有上述技術效果,所以包括該熱力膨脹閥的制冷系統也具有相應的技術效果,這里不再贅述。
【附圖說明】
[0030]圖1為現有技術中一種典型的熱力膨脹閥的結構示意圖;
[0031]圖2為本實用新型所提供熱力膨脹閥一種【具體實施方式】的結構示意圖;
[0032]圖3為圖2中閥芯組件的結構示意圖;
[0033]圖4為圖3中閥芯座的結構示意圖;
[0034]圖5為閥芯座另一實施例的結構示意圖;
[0035]圖6為圖5的俯視圖。
[0036]圖1 中:
[0037]閥體P,閥口 P 1,第一接口腔P 2,第二接口腔P 3,平衡腔P 4,毛細管I' 5 ;
[0038]氣箱2',膜片2' 3,上腔2' 4,下腔2' 5;
[0039]閥芯部件:V,傳動片:V I ;
[0040]彈簧4';
[0041]第一承壓面SI,第二承壓面S2,第三承壓面S3,第四承壓面S4。
[0042]圖2-6 中:
[0043]閥體10,第一接口腔12,第二接口腔13,平衡腔14,毛細管15,感溫部件16 ;
[0044]氣箱座21,氣箱蓋22,膜片23,上腔24,下腔25 ;
[0045]閥芯組件30,傳動片31,傳動桿32,閥芯33,閥芯座34,閥口 34a,橫向通孔34b,豎向通孔34c,豎向通槽34^,導向套35,密封件36 ;
[0046]彈簧40,支撐座41;
[0047]調節座51,調節桿52,調節桿座53 ;
[0048]第一承壓面A,第二承壓面B,第三承壓面C,第四承壓面D。
【具體實施方式】
[0049]本實用新型的核心是提供一種熱力膨脹閥,該閥的結構設計能夠實現小容量閥閥芯部件的壓力平衡,從而提高小容量閥的調節精度。此外,本實用新型的另一核心為提供一種包括上述熱力膨脹閥的制冷系統。
[0050]為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案,下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0051]請參考圖2,圖2為本實用新型所提供熱力膨脹閥一種【具體實施方式】的結構示意圖。
[0052]該實施例中,熱力膨脹閥包括閥體10,閥體10的上端設有包括氣箱座21和氣箱蓋22的氣箱,該氣箱的內腔由膜片23分隔為上腔24和下腔25。
[0053]其中,上腔24通過毛細管15與感溫部件16連接,感溫部件16用于感受蒸發器出口端或壓縮機入口端的冷媒的過熱度,并在上腔24產生一個溫度壓力Pb;下腔25通過平衡管(圖中未示出)與蒸發器出口端或壓縮機入口端連通,以在下腔25中產生一個蒸發壓力
P0O
[0054]另,閥體10內設置有閥芯組件。
[0055]請一并參考圖3,圖3為圖2中閥芯組件的結構示意圖。
[0056]該閥芯組件包括閥芯部件和閥芯座部件。
[0057]其中,閥芯座部件包括閥芯座34,該閥芯座34設置于閥體10內,其上開設有閥口34a,該閥口 34a配合有閥芯部件。
[0058]閥芯部件包括位于下腔25中的傳動片31、與傳動片31連接的傳動桿32 (示于圖2中),以及與傳動桿32連接的閥芯33 ;傳動片31位于膜片23的下方以響應膜片23的動作;具體地,閥芯33與閥口 34a配合,兩者閉合時分隔閥體10的內腔為設于上部的第一接口腔12、設于中部的第二接口腔13,以及設于下部的平衡腔14。
[0059]具體的方案中,閥芯座34與閥體10過盈配合,可以確保閥芯座34相對閥體10的軸向位置,避免閥芯座34偏移導致產品失效,同時也可實現第一接口腔12與第二接口腔13的隔離密封。
[0060]閥芯座34的下端還嵌裝有導向套35,閥芯33穿過導向套35,導向套35對閥芯33進行導向,避免閥芯33左右擺動無法關閉閥口 34a。另,平衡腔14通過導向套35可與第二接口腔13隔離密封。
[0061]具體地,導向套35與閥芯座34可通過焊接固定,簡便可靠,也易于確保平衡腔14與第二接口腔13的隔離密封。
[0062]在此基礎上,導向套35和閥芯33之間還可設置密封件36,以